题目内容
16.如图所示,平行直线为匀强电场中的一组电场线,有一个电荷量q=2×10-2C的正电荷仅受静电力的作用由A点沿曲线运动到B点,虚线①②是其可能运动的轨迹,已知这个运动过程中电荷的动能减少了2J,设B点电势为零,则以下说法中正确的是( )A. | A点的电势为100 V | B. | 电荷沿轨迹②运动 | ||
C. | 电场强度方向向左 | D. | 电荷在A点的电势能为2 J |
分析 物体作曲线运动的条件:合外力的方向与物体运动的方向不在同一条直线上,且合外力指向轨迹的内侧;正电荷所受电场力的方向与场强的方向相同;要求B点电势,需要知道AB之间的电势差UAB=φA-φB,而UAB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$.
解答 解:A、由题有电荷由A点运动到B点,根据动能定理得:
WAB=qUAB=-2J,
故UAB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$=-$\frac{2}{2×1{0}^{-2}}$=-100V,
而UAB=φA-φB=-100V,
φB=0V.故φA=-100V,故A错误.
B、由于该电荷从A点运动到B点,动能损失了2J,故电场力做负功,所以该正电荷所受的电场力水平向左,由于电场力向左,根据电场力指向轨迹的内侧,而电场力水平向左,故电荷运动的轨迹可能是图中曲线①,故B错误;
C、正电荷所受电场力的方向与电场线的方向相同,故电场线方向向左,故C正确;
D、A点的电势能EA=φAq=-100×2×10-2=-2J; 故D错误.
故选:C.
点评 本题考查物体作曲线运动的条件:合外力的方向与物体运动的方向不在同一条直线上,且合外力指向轨迹的内侧;正电荷所受电场力的方向与电场线的方向相同;电场力做功的公式WAB=qUAB,动能定理,电势差的公式UAB=φA-φB.本题难度不大,但综合性很强;在用公式WAB=qUAB解题时要注意q和UAB的正负号.
练习册系列答案
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